Гидротехнический бетон – это материал с повышенной водонепроницаемостью (W2-W20). Его используют в конструкциях, которые постоянно находятся в воде, периодически затапливаются или увлажняются. Он относится к группе тяжелых бетонов и отличается высокой плотностью (а в ряде случаев и устойчивостью к воздействию сульфатов и низких температур).
В этой статье мы расскажем о том, из чего состоит гидротехнический бетон, как повышается его водонепроницаемость, какие у него достоинства и недостатки.
Что такое гидротехнический бетон
Гидротехническими называют разновидности тяжелого бетона, которые предназначены для эксплуатации в условиях повышенной влажности. У них может быть разный состав. Общая черта таких материалов – высокая водонепроницаемость.
Основные характеристики гидротехнического бетона:
- Водонепроницаемость – W2-W20
- Морозостойкость – F50-F600
- Плотность – 2200 кг/м3 и выше
- Прочность – класс от В10 (марка М150) и выше
- Прочность на растяжение – Вt0,8–Bt3,2
Водонепроницаемость гидротехнического бетона обеспечивается:
- Вяжущими веществами
- Наполнителями
- Добавками
- Уплотнением
Давайте поговорим об этом чуть подробнее.
Вяжущие вещества
Гидротехнический бетон можно изготовить на основе обычного портландцемента марок М300-М600. Но очень часто для его приготовления используются специальные вяжущие. Краткую справку о них вы найдете в таблице ниже.
Многие виды цемента, устойчивые к воде, твердеют и набирают свою прочность дольше, чем обычные. В частности, это относится к пуццолановому и шлакопортландцементу. Своих проектных показателей они достигают приблизительно через 120 суток после заливки. Кроме того, у них низкая морозостойкость, и при низких температурах они твердеют еще медленнее. Чтобы ускорить процесс и улучшить морозостойкость, к смеси добавляют пластификаторы.
Наполнители
В гидротехническом бетоне всегда должен присутствовать мелкий наполнитель. Чаще всего это речной, намывной или промытый карьерный песок с размером частиц 1,5-2 мм. Иногда его на 20-30% заменяют золой-уноса. За счет мелкого наполнителя повышается плотность бетона и его водонепроницаемость.
Крупный наполнитель – это необязательный компонент смеси. Но при строительстве массивных гидротехнических сооружений, несущих большие нагрузки, его добавляют. За счет этого повышается прочность бетона.
В качестве крупного наполнителя используется щебень фракций 5-10 и 10-15, реже 5-20 и 10-20. Зерна щебня не должны превышать по диаметру 20 мм. Предпочтения отдают материалам из магматических пород – гранита, базальта.
Добавки
Модифицирующие добавки увеличивают подвижность и водонепроницаемость гидротехнического бетона.
Для увеличения подвижности используются пластификаторы (если они не входят в состав цемента):
- Сульфатно-дрожжевая бражка
- Смола
- Кремниевые органические добавки
- Смесь кальциево-натриевых (аммониевых) солей лигносульфоновых кислот
- Сульфированный нафталинформальдегидный поликонденсат
Пластификаторы необходимо добавлять в гидротехнический бетон, который будет использоваться в умеренном и холодном климате. Они увеличивают морозостойкость материала.
Для лучшего уплотнения бетона используют неорганические соли металлов:
- Хлорид железа
- Нитрат кальция
- Силикат калия
- Силикат натрия
Уплотняющие добавки увеличивают прочность и водонепроницаемость бетона.
Для того, чтобы вода не проникала сквозь поры бетона и не задерживалась на поверхности готовой конструкции, используют гидрофобные добавки:
- Стеариновую кислоту
- Стеарат кальция или цинка
- Олеат натрия
- Парафин
Гидрофобные добавки используются в растворе при приготовлении бетона либо вносятся в цементные смеси. Также они подходят для пропитывания уже готовых конструкций.
Если вы хотите узнать больше об этом компоненте, читайте наш раздел Виды добавок для бетона.
Уплотнение
При использовании гидротехнического бетона нельзя забывать о качественной трамбовке. Именно она играет большую роль в обеспечении водонепроницаемости. Для достижения высокой плотности после заливки смесь трамбуют вибромашиной или катком.
Для частного строительства гидротехнический бетон можно изготовить самостоятельно. Но более качественный продукт можно получить только при заказе материала на бетонном заводе.
Кроме того, важно отметить, что гидротехнический бетон разделяется на виды в зависимости от места его эксплуатации.
Он может быть:
- Подводный (водонепроницаемость от W12)
- Надводный (W2-W8)
- Периодически омываемый водой (W6-W12)
Самые высокие требования предъявляются к подводным гидротехническим бетонам. Они должны быть устойчивыми не только к влаге, но и к сульфатам, карбонатам.
Разновидности гидротехнического бетона отличаются между собой также по следующим признакам:
- Предназначены для тонкостенных или массивных конструкций
- Вода на конструкцию воздействует изнутри или снаружи
- Вода воздействует под напором или без него
В документации встречается следующая маркировка гидротехнического бетона:
- БПТ – подводные тонкостенные конструкции
- БПМ – подводные массивные конструкции
- БГТ – бетон для зон с переменным горизонтом воды
- БНТ – надводные тонкостенные конструкции
- БНМ – надводные массивные конструкции
В следующей части статьи вы прочитаете, какие плюсы и минусы есть у гидротехнического бетона.
Достоинства и недостатки гидротехнического бетона
Гидротехнический бетон имеет много достоинств. Прежде всего, это материал, который можно использовать под водой или в очень влажной среде. Но есть у него и свои недостатки. Попробуем разобраться во всех плюсах и минусах.
Достоинства гидротехнического бетона:
- Высокая водонепроницаемость
- Устойчивость к агрессивным жидкостям (растворам солей, кислот, щелочей)
- Морозостойкость
- Устойчивость к перепадам температур
- Низкая растворимость
- Хорошая защита арматуры от коррозии
- Высокая прочность
- Устойчивость к образованию трещин
К недостаткам гидротехнического бетона относятся:
- Высокая стоимость
- Трудности при самостоятельном изготовлении
- Высокие требования при трамбовке (бетон не будет выполнять свою функцию, если его не уплотнить)
- Раствор быстро твердеет, что может создавать проблему при укладке и перевозке на дальние расстояния
- Бетон набирает заявленную прочность дольше, чем другие разновидности (от 60 до 180 суток)
Гидротехнический бетон достаточно дорогой, поэтому использовать его нужно строго по назначению. Самостоятельно, без определенного опыта, качественный раствор изготовить трудно, лучше заказывать его на заводе. Укладку следует проводить с помощью специального оборудования (катка, вибромашины). Все эти требования делают материал не слишком популярным среди частников. Зато в промышленном и инженерном строительстве он очень востребован.
Полную версию данной статьи вы найдете на этой странице.
Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.
